Dựa trên kinh nghiệm với MDRS và những nghiên cứu khác, tiến sĩ Zubrin cho rằng chương trình khai phá Sao Hỏa sẽ diễn ra theo một trình tự có thể dự đoán. Theo ông, ưu tiên cao nhất là xây dựng căn cứ trên bề mặt Sao Hỏa cho khoảng 20 đến 50 phi hành gia. Trong nhóm phi hành gia, một số người chỉ ở lại vài tháng, số khác thì ở lại mãi mãi và lấy căn cứ làm ngôi nhà mới. Theo thời gian, nhóm ở lại sẽ thấy mình như những người đi lập nghiệp hơn là phi hành gia.

Ban đầu, các nguồn tiếp tế đều phải đem từ Trái Đất lên, nhưng sang giai đoạn hai, khi cư dân đã lên tới khoảng vài ngàn người, họ sẽ có thể tự khai thác nguyên vật liệu thô trên hành tinh. Cát Sao Hỏa có màu đỏ vì chúng chứa sắt oxit, tức gỉ sắt, nên các cư dân có thể điều chế ra sắt và thép để xây dựng. Điện sẽ được cấp từ các trại quang năng lớn hấp thụ năng lượng từ Mặt Trời. Khí cacbonic trong khí quyển có thể dùng để trồng cây. Khu định cư Sao Hỏa sẽ dần mang tính tự cung tự cấp và đi vào ổn định.

Bước tiếp theo là khó khăn nhất. Rốt cuộc, cộng đồng Sao Hỏa sẽ phải tìm cách tăng dần nhiệt độ bầu khí quyển Sao Hỏa, để lần đầu tiên sau ba tỷ năm, nước ở thể lỏng lại chảy trên Hành tinh đỏ. Khi có nước, cư dân sẽ có thể làm nông nghiệp và xây dựng đô thị. Sau đó ta bước vào giai đoạn ba và một nền văn minh mới có thể sẽ nở rộ trên Sao Hỏa.

Tính toán sơ bộ cho thấy hiện tại, nếu cải tạo Sao Hỏa sẽ ngốn kinh phí khủng khiếp và cần đến hàng thế kỷ mới hoàn thành. Tuy nhiên, điều hấp dẫn và hứa hẹn trên Sao Hỏa là có các bằng chứng địa lý cho thấy nước dạng lỏng từng bao phủ bề mặt hành tinh, để lại dấu tích là các lòng sông, bờ sông và thậm chí một đại dương cổ có kích thước bằng nước Mỹ. Hàng tỷ năm trước, Sao Hỏa đã nguội trước Trái Đất và mang khí hậu nhiệt đới khi Trái Đất còn đang nóng chảy. Khí hậu ôn hòa và lượng nước lớn khiến một số nhà khoa học đặt giả thuyết rằng nguồn gốc của ADN nằm trên Sao Hỏa. Theo kịch bản này, một thiên thạch khổng lồ va chạm mạnh với Hành tinh đỏ đã khiến nhiều mảnh vỡ bay ra ngoài vũ trụ - một số mảnh đáp xuống và gieo ADN Sao Hỏa vào Trái Đất. Nếu thuyết này là đúng thì bạn chỉ cần nhìn vào gương là gặp được người Sao Hỏa.

Zubrin chỉ ra rằng việc cải tạo một hành tinh thật ra không phải là quá trình mới hoặc lạ. Nói cho cùng, các phân tử ADN cũng đang liên tục cải tạo Trái Đất. Sự sống đã cải tạo mọi khía cạnh của hệ sinh thái Trái Đất, từ thành phần khí quyển, đặc điểm địa hình, đến cấu tạo đại dương. Như vậy, cải tạo Sao Hỏa chỉ đơn giản là ta đang đi theo kịch bản của chính tự nhiên.